Tác dụng của lực ma sát trong đời sống

Tác dụng của lực ma sát trong đời sống được chúng tôi sưu tầm và tổng hợp lí thuyết trong chương trình giảng dạy môn Vật lý lớp 8. Hi vọng rằng đây sẽ là những tài liệu hữu ích trong công tác giảng dạy và học tập của quý thầy cô và các bạn học sinh.

Lưu ý: Nếu bạn muốn Tải bài viết này về máy tính hoặc điện thoại, vui lòng kéo xuống cuối bài viết.

Câu hỏi: Tác dụng của lực ma sát trong đời sống? Cho ví dụ

Trả lời

- Nhờ có lực ma sát nghỉ mà các vật được giữ cố định trong không gian.

+ Ví dụ: đinh được giữ trên tường, vít và ốc bắt được với nhau không bị tuột ra, con người cầm nắm được các vật, xe cộ di chuyển trên đường, …

- Nhờ có lực ma sát lăn hay ma sát trượt mà các vật khi lăn hoặc trượt sẽ dừng lại.

+ Ví dụ: Phanh xe đạp, ô tô, xe máy giúp xe dừng lại

- Nhờ ma sát trượt mà người ta tạo ra diêm quẹt

- Lực ma sát giữa các vật sinh nhiệt.

+ Ví dụ: người thổ dân sử dụng lực ma sát trượt để nhóm lửa từ xa xưa.

+ Ví dụ: Vào mùa đông, xoa hai bàn tay vào nhau giúp tay ta ấm lên.

1. Lực ma sát là gì?

- Lực ma sát là lực cản trở chuyển động của một vật này so với vật khác. Nó không phải là một lực cơ bản, ví dụ như lực hấp dẫn hay lực điện từ. Thay vậy, các nhà khoa học tin rằng lực ma sát là kết quả của lực hút điện từ giữa các hạt tích điện có trong hai bề mặt tiếp xúc.

- Các nhà khoa học đã bắt đầu chắp nối với nhau các định luật chi phối lực ma sát vào thế kỉ thứ 15, nhưng vì các tương tác quá phức tạp, nên việc đặc trưng hóa lực ma sát trong những tình huống khác nhau thường đòi hỏi có các thí nghiệm và không thể chỉ được suy luận ra từ các phương trình hay định luật.

- Với mỗi quy tắc chung về lực ma sát, luôn có nhiều ngoại lệ. Chẳng hạn, trong khi hai bề mặt gồ ghề (ví dụ như giấy nhám) chà xát lên nhau thỉnh thoảng có ma sát lớn hơn, nhưng những bề mặt được mài rất nhẵn (ví dụ như các tấm kính thủy tinh) đã được lau sạch hết các hạt bụi bám trên mặt thật ra có thể dính vào nhau rất mạnh.

2. Phân loại ma sát

Ma sát nghỉ

- Lực ma sát nghỉ xuất hiện khi một vật nằm yên trên bề mặt vật khác.

* Đặc điểm của lực ma sát nghỉ:

- Lực ma sát nghỉ có:

+ Điểm đặt lên vật (sát bề mặt tiếp xúc).

+ Phương song song với mặt tiếp xúc.

+ Chiều ngược chiều với lực (hợp lực) của ngoại lực (các ngoại lực và thành phần của ngoại lực song song với bề mặt tiếp xúc) hoặc chiều chuyển động của vật.

- Khi lực tác dụng song song với mặt tiếp xúc lớn hơn một giá trị nào đó thì vật sẽ trượt.

=> F_msnnmax = F_mst

* Vai trò: Lực ma sát nghỉ đóng vai trò lực phát động giúp các vật chuyển động.

Ma sát trượt

- Lực ma sát là lực cản trở chuyển động của vật này so với vật khác. Lực ma sát xuất hiện giữa bề mặt tiếp xúc của hai vật và phụ thuộc vào bề mặt tiếp xúc, độ lớn của áp lực, không phụ thuộc vào diện tích tiếp xúc và tốc độ của vật.

- Đặc điểm của ma sát trượt

+ Điểm đặt lên vật sát bề mặt tiếp xúc.

+ Phương song song với bề mặt tiếp xúc.

+ Chiều ngược chiều với chiều chuyển động tương đối so với bề mặt tiếp xúc.

Ma sát lăn

- Lực ma sát lăn xuất hiện khi một vật lăn trên mặt một vật khác để cản trở chuyển động lăn của vật.

- Hệ số ma sát lăn nhỏ hơn rất nhiều lần hệ số ma sát trượt.

- Vai trò của lực ma sát lăn: Vì lực ma sát lăn rất nhỏ so với lực ma sát trượt nên để hạn chế tác hại của ma sát trượt, người ta tìm cách thay thế ma sát trượt bằng ma sát lăn nhờ các ổ bi, con lăn… Ma sát lăn giúp cho vật chuyển động dễ dàng hơn.

3. Hệ số và ứng dụng của ma sát

Hệ số ma sát

- Hai vật rắn chuyển động với nhau chịu tác dụng của lực ma sát động. Trong trường hợp này, lực ma sát bằng một phần của lực vuông góc tác dụng giữa hai vật (phần đó được xác định bởi một con số gọi là hệ số ma sát, nó được xác định qua các thí nghiệm). Nói chung, lực ma sát độc lập với diện tích tiếp xúc và không phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của hai vật.

- Lực ma sát còn tác dụng lên những vật đứng yên. Lực ma sát nghỉ giữ cho các vật khỏi chuyển động và thường có giá trị cao hơn lực ma sát chịu bởi hai vật đó khi chúng chuyển động tương đối với nhau. Lực ma sát nghỉ là cái giữ cho cái hộp trên một miếng ván nghiêng không trượt xuống phía dưới.

Ứng dụng ma sát

- Lực ma sát có thể được ứng dụng để làm biến dạng các bề mặt như trong kỹ thuật đánh bóng, mài gương, sơn mài,... Nó được dùng để hãm tốc độ các phương tiện giao thông trên Trái Đất, chuyển động năng của phương tiện thành nhiệt năng và một phần động năng của Trái Đất.

- Nhiệt năng sinh ra bởi lực ma sát còn được ứng dụng để đánh lửa, trong đá lửa, hoặc các dụng cụ tạo lửa của người tiền sử như theo một số giả thuyết.

----------------------------------------

Như vậy chúng tôi đã giới thiệu các bạn tài liệu Tác dụng của lực ma sát trong đời sống. Mời các bạn tham khảo thêm tài liệu: Lý thuyết môn Vật lí lớp 8, Giải bài tập môn Vật lý lớp 8, Giải vở bài tập Vật Lý 8, Tài liệu học tập lớp 8, ngoài ra các bạn học sinh có thể tham khảo thêm đề học kì 1 lớp 8 và đề thi học kì 2 lớp 8 mới nhất được cập nhật.